ikatan antar mesh (FE) yg tidak bertemu

pada analisa FE standard pertemuan antar mesh pada satu joint (coincidence) merupakan suatu keharusan, namun program FE yg advanced saat ini sudah memberikan kemudahan dengan menfasilitasi dengan bonded contact atau tie constraint. program FE yg general purpose SAP2000 juga menfasilitasi dengan adanya penerapan edge constraint pada mesh yg tidak bertemu tersebut.

missmatch2

seperti contoh diatas, pelat baja tebal 20mm dengan dimensi 300mm x 200mm yg terhubung dengan pelat tegak berdimensi 150mm x 50mm arah diagonal sembarang dengan beban terhadapnya, terlihat mesh yg tidak bertemu.

2018-01-18 03_32_37-Bonded Contact

jika menggunakan program FE standar maka akan gagal, perlu diterapkan hubungan muka pelat tersebut yg diterapkan sperti kontak adanya master dan slaved face. perbedaannya pada bonded contact atau tie constraint merupakan sambungan ideal tanpa adanya interaksi kontak dan friksi.

missmatch1

fig. 1 mismatched FE mesh

missmatch3

fig. 2 master surfaces

missmatch4

fig. 3 slaved surfaces

missmatch5

fig. 4 vertical deflection

missmatch6

fig. 5 von Mises stress

missmatch7

missmatch8

Bending moment Y & X

missmatch9

Twisting moment XY

contoh diatas dengan menggunakan elemen solid,

missmatchsol1

missmatchsol2

missmatchsol3

missmatchsol4

missmatchsol5

missmatchsol6

missmatchsol7

Dokumentasi dari Abaqus & CalculiX,

2018-01-18 13_54_12-Abaqus Analysis User's Manual (6.10) - Opera

(sumber, HKS)

2018-01-18 12_42_23-_TIE - Opera

(sumber: Dhondt)

***updates

berikut perbandingan hasil analisa meshing standard dengan pertemuan antar node elemen shell quadratic,

2018-01-18 22_04_59-

pemodelan dan meshing dengan program bantu SALOME 7.7.1 dengan algoritma Netgen 2D quad dominant.

nomissmatch0

nomissmatch1

nomissmatch2

nomissmatch3

nomissmatch4

nomissmatch5

terlihat penggunaan bonded contact pd elemen shell cukup reliable dan mempercepat modelisasi, hasil defleksi menunjukan mendekati atau dapat dikatakan sama. perbedaan pada distribusi tegangan kriteria leleh von Mises yg mana pada model bonded contact nilai maksimum berada pada pertemuan pelat tegak sedangkan cara standar mesh menerus menunjukan pada bagian sisi tumpuan pelat, hal ini kemungkinan disebabkan rumusan MPC’s yg diterapkan pada FE codes.

 

… need to be add,

a result comparison : continuous mesh with coincided nodes for element shell & solid.

 

 

*FE solver: MW/CCX

Advertisements